番茄潜叶蛾 PDK 在蛹蜕皮和成虫繁殖中的双重功能
磷脂酰肌醇依赖性激酶 PDK 是胰岛素信号通路的关键组成部分,在昆虫的生长发育调控中发挥着重要作用。然而,PDK基因在具有破坏性的入侵番茄潜叶蛾Tuta absoluta 中的功能意义仍然未知。
在这项研究中,鉴定了一个PDK基因(命名为TaPDK),并分析了它在T. absoluta 的蜕皮和繁殖过程中的生理作用。结果表明,TaPDK表达水平在蜕皮前的5天龄和6天龄蛹中升高,并在蜕皮后立即下降。TaPDK主要在头部、中肠和腹部表达。当敲除TaPDK时,幼虫-蛹的蜕皮和雌性繁殖受到严重影响。
向2日龄雌蛹注射TaPDK的dsRNA会导致31.29%的蛹发生严重的表型变化(角质层萎缩),最终导致死亡。
TaPDK的敲除显著降低了20E滴度和几丁质含量,并下调了20E途径和几丁质代谢相关基因的表达水平。
进一步研究发现,TaPDK的抑制会影响卵巢发育,导致受精率和孵化率明显降低。此外,TaPDK缺陷雌虫的JH滴度和卵黄素含量降低,Vg、VgR和JH信号通路基因的表达也显著减少。
该研究深入揭示了 PDK 介导的蜕蛹和雌性繁殖调控过程中的作用。
原文链接:
https://doi.org/10.1007/s10340-024-01839-1
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